UNIDAD #6

El sistema operativo y la gestión de recursos

Conceptos de arquitectura de memoria

LA arquitectura es el arte y la técnica de proyectar y construir edificios. El concepto procede del latín architectura que, a su vez, tiene origen en el griego.

Puede decirse que la arquitectura se encarga de modificar y alterar el ambiente físico para satisfacer las necesidades del ser humano. Los arquitectos no sólo se encargan de desarrollar construcciones en función de su forma y utilidad, sino que también siguen preceptos estéticos. Por eso, la arquitectura suele ser considerada como una de las bellas artes.
En la actualidad, la arquitectura está principalmente asociada al diseño de espacios que sirven como vivienda. La construcción de casas y edificios forma parte de la actividad más frecuente del arquitecto, quien debe tener en cuenta una gran cantidad de preceptos a la hora de desarrollar sus proyectos. Las obras deben levantarse de modo seguro y respetando las condiciones medioambientales.

Arquitectura de computadoras

Para la informática, la arquitectura de computadoras abarca el diseño, a nivel conceptual, y la estructura en la que se basa la operación de un sistema. En otras palabras, es el esquema detallado de los requisitos y del funcionamiento de los diversos componentes de un ordenador, especialmente de la unidad central de proceso (también conocida como UCP o CPU) y de su interacción con la memoria principal.
Otra definición que recibe este concepto es la manera de escoger y relacionar las distintas partes físicas para construir ordenadores de acuerdo con los requisitos de rendimiento, costo y funcionalidad. Cabe mencionar que no se puede otorgar un punta je a una computadora simplemente por observar las velocidades y las capacidades de sus componentes, sino que se deben tomar en cuenta una serie de factores relacionados con el propósito por el cual fue diseñada.

Los sistemas operativos y la gestión de memoria

Se denomina gestión de memoria al acto de gestionar la memoria de un dispositivo informático. El proceso de asignación de memoria a los programas que las solicitan es llamado por algunos "alocar" (del inglés "allocate" que significa asignar) pero la palabra "alocar" tiene otro significado para el Diccionario de la lengua española de la Real Academia Española. La gestión de la memoria principal de un ordenador es una tarea de suma importancia para el funcionamiento del mismo.

Los sistemas de memoria virtual separan las direcciones de memoria utilizadas por un proceso de las direcciones físicas reales, permitiendo la separación de procesos e incrementando la cantidad efectiva de memoria de acceso aleatorio utilizando la paginación. La calidad de la gestión de la memoria es crucial para las prestaciones del sistema.


El recolector de basura es la asignación y liberación automática de los recursos de memoria para un programa. La implementación suele ser a nivel del lenguaje de programación en contraposición a la gestión manual de memoria, que asigna y libera los recursos de memoria de un ordenador de forma explícita.

La memoria como mecanismo de comunicación

La comunicación entre procesos es una función básica de los sistemas operativos. Los procesos pueden comunicarse entre sí a través de compartir espacios de memoria, ya sean variables compartidas o buffers, o a través de las herramientas provistas por las rutinas de IPC. La IPC provee un mecanismo que permite a los procesos comunicarse y sincronizarse entre sí, normalmente a través de un sistema de bajo nivel de paso de mensajes que ofrece la red subyacente.

La comunicación se establece siguiendo una serie de reglas (protocolos de comunicación). Los protocolos desarrollados para internet son los mayormente usados: IP (capa de red), protocolo de control de transmisión (capa de transporte) y protocolo de transferencia de archivos , protocolo de transferencia de hipertexto (capa de aplicación).

Los procesos pueden estar ejecutándose en una o más computadoras conectadas a una red. Las técnicas de IPC están divididas dentro de métodos para: paso de mensajes, sincronización, memoria compartida y llamadas de procediemientos remotos (RPC). El método de IPC usado puede variar dependiendo del ancho de banda y latencia (el tiempo desde el pedido de información y el comienzo del envío de la misma) de la comunicación entre procesos, y del tipo de datos que están siendo comunicados.

El sistema operativo y el manejo de archivos

Una de las principales funciones de un Sistema Operativo es la administración del almacenamiento de información, para lo cual es necesario contar con un “Sistema de Archivos”. Con este término se hace referencia, por un lado, a los mecanismos y estructuras que el sistema operativo utiliza para organizar la información en medios físicos tales como discos y diskettes (aspecto físico del sistema de archivos), y por otro a la visión que es ofrecida al usuario para permitir la manipulación de la información almacenada (una abstracción, o perspectiva lógica del sistema de archivos).
Se ofrece a continuación una descripción sintética de los aspectos lógicos del sistema de archivos de Linux.

ARCHIVOS Y DIRECTORIOS

El sistema de archivos de Linux está organizado en archivos y directorios. Un archivo es una colección de datos que se almacena en un medio físico y a la cual se le asigna un nombre. Los archivos, a su vez, están agrupados en conjuntos llamados directorios. Un directorio puede tener subdirectorios, formándose así una estructura jerárquica con la forma de un árbol invertido. El directorio inicial de esa jerarquía se denomina directorio raíz y se simboliza con una barra de división (/).

El sistema de archivos de un sistema Linux típico está formado por los siguientes directorios bajo el directorio raíz: